复合式漆包线在线检测系统

科技信息
SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2013年第7期0引言
漆包线是由内层金属导线和外层有机绝缘膜组成,广泛应用于电
机、电器、通讯、交通运输业等产品。随着我国电力工业、家用电器、交
通运输等行业的快速增长,我国已经成为世界上漆包线的生产大国,
但由于我国生产的产品品位不高,高品位漆包线仍需进口。
漆包线的生产过程是在金属导线表面涂覆一种或多种均匀连续
且具有一定厚度的有机涂层,由于铜杆缺陷、拉线损伤、裸线杂质污活化钢
染、漆膜损伤、外来杂质及途漆缺陷等因素存在,导致漆包线产生漆膜
涂层的针孔(漆膜连续性)、漆膜脱落等连续性缺陷,漆包线直径的非
均匀性及表面的漆瘤、漆泡等表面粒子缺陷。由于工艺路线的特性,决
定了这些缺陷无法彻底根除。为了提高漆包线的品位和质量,一些规
模较大的企业在生产过程中使用了先进的生产和质量检测设备,把在
线检测引入到生产中,及时检测生产中的缺陷。所以,研究漆包线在线
检测关键技术,提升漆包线在线检测设备的检测能力和检测精度,对
漆包线的生产过程进行严格的质量监控,既可以保证产品质量,提高
漆包线的等级和品位,也可以节约和降低成本,提高效率和劳动生产
率。因此研究漆包线在线检测系统有着十分重要的意义。1国内在线检测现状分析
目前,国内漆包线行业中对漆包线进行检测,普遍使用一些离线
的检测方法,检测技术还停留在较为初级的阶段。例如低压电解液法、唱片骑师
日本盐水法、传统的压轮式直流高压漆膜连续性实验方法、对漆包线
线径进行测量的激光管法等。尽管这些方法在国内广为使用,但是都
存在一些弊端和局限性,更不适合漆包线生产过程的在线检测。比如
低压水银法使用的水银有毒,日本盐水法必须使漆包线通过一定浓度
的溶液,而且检测能力有限,而传统的直流高压漆膜连续性试验方法,
曾在欧美及日本的漆包机上作为在线检测手段使用,它需要让漆包线
libnet与一个带有直流高压的凹形轮紧密接触,这只能是漆包线的行走速度
较慢而且均匀的情况下才能很好的测量,并且发现这种方法容易对漆
膜产生磨损而被逐渐淘汰。上述这些方法都不适用于对生产中高速运
分集接收技术
动的漆包线进行在线检测,必须采用非接触的新型检测方法才能满足
在线检测的要求。
在国内,对漆包线的在线检测的研究也有一些尝试,比如用涡流
传感器检测拉丝模的位置变化达到测量一些漆包线的缺陷的目的,但
是这种方法必须基于产生的漆包线缺陷会使漆包线外径变大,才能带
动拉丝模发生移动,当缺陷不会使得外径变大时就失效了。因此这种
方法对漆膜针孔等漆膜连续性缺陷不能进行有效的检测,而这种缺陷
才是漆包线检测中的最重要的部分。广州工业大学汪仁煌等人采用局
部电晕放电技术实现漆膜连续性在线检测。虽然这种在线检测方法灵
敏度高,但是对检测漆膜缺陷的传感器要求非常高,而且易受干扰信号的影响,并且只有当连续两个缺陷之间的距离大于36mm 时,才能将其分开。铜陵精达集团张永忠等人采用探头装置和位置开关实现了漆瘤的在线检测,并且设计了声光报警功能,但只能实现单一缺陷漆瘤的检测,而且其实时性不够好。而国内对漆包线在线检测技术的研究单位非常有限,漆包线生产单位在这个方面资金投入很少,这些因素在一定程度上制约了国内漆包线在线检测技术的发展。2复合式漆包线在线检测基本原理铜陵鑫晟源工业技术有限责任公司在研究国内外先进在线检测技术的基础上,结合先进的检测传感设备应用技术,采用压电陶瓷和微机电系统器件,同时采用计算机高级语言、数据库技术以及工业网络通讯技术来实现本系统配套的计算机漆包线质量管理软件,可以实现漆包线漆瘤、针孔的同步检测。图1为漆包线缺陷的检测原理图。
图1漆包线缺陷在线检测原理图2.1漆瘤的检测漆包线从高压导杆上经过,两个高压导杆将漆包线夹住,当漆包线上有漆瘤通过时,高压导杆将产生瞬间位移,该信号被探测片上的位移传感器检测到,位移信号被转化为电压信号,电压信号被放大器进一步放大后通过模数转换器件被送到中央处理器进行计算处理,当信号持续到一个预设定的阀值时将被中央处理器认为是一个大的或者小的漆瘤。2.2针孔的检测漆包线从高压导杆上经过,安装在探测器本体内的高压模块输出的高压经过内部导线持续施加到高压导杆上,正常情况下(漆膜无破损),漆包线与高压导杆之间由于摩擦将产生一定的静电泄漏电流(微安级),当漆膜有破损或者绝缘度不高的情况下,泄漏电流将会增加,电流在探测器内部
经过放大器放大后通过模数转换器件被送到中央处理器进行计算处理,当电流信号增大到一个预设定的阀值(即漆膜击穿电流指标)时将被中央处理器认为是一个针孔。3复合式漆包线在线检测系统
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复合式漆包线在线检测系统研究
杨奇1张少伍2方1
(1.铜陵鑫晟源工业技术有限责任公司,安徽铜陵244000;2.铜陵学院机械工程系,安徽铜陵244000)
【摘要】分析了目前国内漆包线在线检测系统的现状,介绍了复合式漆包线在线检测系统的工作原理和系统结构,并详细叙述了探测器结构和系统管理软件的应用。经铜陵精达集团等多家企业应用,本检测系统安全稳定,实时性好,操作简单,检测效果良好。
【关键词】漆包线;缺陷;在线检测;传感器
Research on the On-line Detection System of Compound Enameled Wire
YANG Qi 1ZHANG Shao-wu 2F ANG Qun 1
(1.Tongling Xinchengyuan Industrial Technology Ltd.,Tongling Anhui,244000;
studioclassroom2.Department of Mechanic Engineering,Tongling College,Tongling Anhui,244000)
【Abstract 】In the present study,we analyzed the present situation of enameled wire on-line detection system,introduced its working principle and ystem structure,then the detector structure and application of system management software were detailed described.With the use of Tongling Jingda Special Magnet ,we found that the detection system is security and stability,good real-time performance,simple operation,good detection effect.
【Key words 】Enameled wire;Defect;On-line detection;Sensor
※基金项目:此文为国家科技型中小企业技术创新基金项目、安徽省教育厅自然科学研究项目研究成果,项目编号分别为11C26213402032、KJ2013Z326。
作者简介:杨奇(1971—),男,安徽铜陵人,本科,铜陵鑫晟源工业技术有限责任公司,总经理
○本刊重稿○18

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